Projekt

Entwicklung einer energiesparenden Vorrichtung zur praxisgerechten Aufheizung von PET Preforms mittels Mikrowellenheizung

Prozesstechnik
Rohstoff / Material
Branche: Maschinen- / Anlagenbau

In den vergangenen Jahren erfolgte zunehmend eine Substitution von Metall- und Glasverpackungen durch streckgeblasene PET(Polyethylenterephthalat)-Flaschen. Für die Herstellung hat sich ein 2-Stufen-Prozess durchgesetzt: Separat im Spritzgussverfahren hergestellte Preforms werden mittels Infrarotheizung in den thermoelastischen Temperaturbereich erhitzt und anschließend zu Flaschen ausgeformt. Aufgrund der niedrigen Wärmeleitfähigkeit des PET findet die Erwärmung unter Anwendung großer Strahlungsleistung bei gleichzeitiger systematischer Oberflächenkühlung statt. Dabei werden nur maximal 20 % der eingesetzten Energie ins Produkt eingetragen. 
In diesem industriellen Verbundprojekt wurde eine skalierfähige Vorrichtung zum Aufheizen von PET-Preforms mittels Mikrowellen konzeptioniert und realisiert. Vorrangige Zielsetzung war es, durch Einsatz der Mikrowellentechnik für den Heizprozess den Energieverbrauch der Blasmaschine zu reduzieren. 
Ergebnisse: 

  • Nach zwei Jahren Entwicklungszeit konnte ein kontinuierlich arbeitender Prototyp aufgebaut werden, der bereits den gleichen Energiebedarf für die Heizung aufwies wie das herkömmliche Infrarotverfahren, welches über 25 Jahre lang optimiert wurde. 
  • Neben der Energiebilanz wurde das Materialverhalten von PET im Mikrowellenfeld ermittelt und weitere verfahrenstechnische Vor- und Nachteile untersucht und bewertet. 
  • Zusammen mit den Projektpartnern wurde ein Gemeinschaftspatent angemeldet.